不同栽培管理措施對2個牧草生長與飼草產量及種子產量的影響

龍會英 曾麗萍 張德

(1云南省農業科學院熱區生態農業研究所云南元謀651300;2元謀干熱河谷植物園云南元謀651300;3紅河學院理學院云南蒙自651199)

熱研5號柱花草（S.guianensiscv.Reyan No.5）和提那羅爪哇大豆（Glycine wightii（Wight and Arn.）Verdcourt cv.Tinaroo）具有生物固氮、修復退化土壤、耐熱、耐旱、耐瘠薄、葉量大、適口性好等特點，孕蕾期干物質粗蛋白含量超過14.0%，是牛、羊等畜禽喜食的熱帶、亞熱帶地區優良豆科牧草［1］，適宜在干熱河谷種植。柱花草種植占中國熱帶豆科牧草80%以上，分布在廣東、廣西、海南、云南等省區［2］。元謀干熱河谷高溫干旱［3］，旱季集中在9月至第二年6月，嚴重干旱時影響牧草的存活率，該時期是2種牧草種子生產季節，存在牧草種子繁育過程中成本高的現狀。本研究根據2種牧草飼草生產和種子生產中存在的問題，探討種植密度、底肥、追肥及灌水次數對2種牧草生長、飼草產量和種子產量的影響，為該區域2種牧草生產和草業的發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況

研究區域為元謀縣干熱河谷金雷小流域羊開窩基地（E101°49′54″～N25°51′09″，海拔高度為1 016 m）。試驗區月平均氣溫23.5℃，極端最高氣溫35.9℃，極端最低氣溫6.6℃，平均地表溫度27.6℃，最高地表溫度63.3℃，最低地表溫度4.9℃，日照時數3 469.2 h，月均相對濕度53.9%，降雨量897.0 mm，蒸發量2 319.9 mm（是降雨量的2.59）倍［4］。

1.1.2 供試材料

熱研5號柱花草（S.guianensiscv.Reyan No.5）引自中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草研究中心。提那羅爪哇大豆Glycine wightii（Wight and Arn.）Verdcourt cv.Tinaroo由云南省農業科學院熱區生態農業研究所于1988年從云南省草地動物科學研究院引進，引進后作為生態治理和生態養殖的草種被利用研究，2015年8月作為引進品種通過全國牧草品種審定委員會審定（品種登記號479）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

大田試驗設在云南省農業科學院熱區生態農業研究所羊開窩基地人工生態恢復試驗示范基地牧草資源綜合研究區。采用完全隨機區組設計，4個處理，每個處理3個重復，每個處理均獨立設對照。處理1（種植密度）：株行距100 cm×100 cm、50 cm×100 cm、50 cm×50 cm 3個，以株行距為50 cm×50 cm為對照；處理2（底肥，普鈣）：提那羅爪哇大豆為1 000、1 500 kg/hm2及未施底肥0（對照），熱研5號柱花草則為667、1 000 kg/hm2及未施底肥（對照）；處理3（追肥，尿素）：每株施3、6 g及未追施肥料（對照），于成活后30 d追一次，60 d追一次；處理4（灌溉）：在旱季設計30和60 d各灌溉一次及未灌溉處理（對照）。

于2012年6月播種，采用育苗移栽方式，7月25日定植，每小區15 m2。其中：除處理1中種植密度有不同株行距外，其它小區株行距均為0.5×0.5 m；除處理2中施肥有不同施肥水平外，其它小區均施肥1 000 kg/hm2（提那羅爪哇大豆）和667 kg/hm2（熱研5號柱花草）；除處理3有不同追肥水平外，其它小區每株均施氮肥（尿素）6 g；育苗與常規管理參照文獻［5］。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 牧草生長量及分枝測定

每小區種植大小相當幼苗1株，種植成活后選10株，于11月15日測定生長量和分枝，其中，測定提那羅爪哇大豆絕對主蔓長及主蔓的1級分枝，柱花草絕對株高及主枝分蘗的1級分枝。

1.2.2.2 牧草種子產量測定

當提那羅爪哇大豆種殼由綠色變為淺黃褐色時，分批采摘種莢，種熟期為2013年1月至2月，置于太陽下曬干，用木棍敲打種殼使種子脫落，集中采收后用種子精選機除去雜質稱重，將每小區產量轉化為每公頃單位面積產量。

當柱花草花蕾上出現柱花草種子時，將白色聚乙烯微膜鋪置柱花草行間；待柱花草植株上90%的花蕾產生柱花草種子時，刈割柱花草，直接將種子打在收集種子的缽里；隨后將缽里的種子和脫落在聚乙烯微膜上的種子合并在一起，風車或種子精選機清除碎的枝葉和土粒等。將每小區產量轉化為每公頃單位面積產量。

1.2.2.3 牧草干草產量測定

于2種牧草第一年現蕾期（2012年11月20日），選擇試驗小區的一半刈割用于測定草產量，將每小區產量轉化為每公頃單位面積產量；第2年（2013年）和第3年（2014年）現蕾期，刈割試驗小區的全部牧草用于測定草產量。

1.2.3 數據處理

數據用Microsoft Excel 2003進行整理，采用SPSS 17.0 for windows軟件進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 種植密度對2種牧草生長與飼草產量及種子產量的影響

作物群體的單位面積產量在一定范圍內隨種植密度的增加呈線性提高［6］，合理的株行距有助于提高作物產量［7］。由表1可知，種植密度對2個牧草生長發育、飼草產量和種子產量有影響，但處理間差異不顯著（p＞0.05）。行距為1.0 m牧草生長量和種子產量較高，其中提那羅爪哇大豆蔓長為194.00～205.33 cm，1級分枝22.33～24.00枝，種子產量為963.29～1 074.84 kg/hm2；柱花草株高為88.60～97.40 cm，1級分枝23.60～24.20個，種子產量438.63～448.63 kg/hm2。而行距為0.5 m時2種牧草的飼草產量最高，其中提那羅爪哇大豆年均產量為8 394.91 kg/hm2，柱花草則為13 095.82 kg/hm2。

表1 不同種植密度下2個牧草的生長與草產量及種子產量

2.2 底肥對2個牧草生長、飼草產量及種子產量的影響

磷肥對豆科作物相當重要［8］，可以提高大豆固氮能力，具有顯著的增產作用［9］。從表2可知，施磷對2種牧草生長發育、飼草產量和種子產量有一定影響，但處理之間差異不顯著（p＞0.05）。總體來看，2個底肥水平生長發育、飼草產量和種子產量均高于未施磷肥水平。1 000 kg/hm2磷肥水平下，提那羅爪哇大豆的生長量、分枝數、種子產量和草產量最佳，分別為208.00 cm、25.33枝、1 022.99和10 272.48 kg/hm2。1 000 kg/hm2磷肥水平柱花草的生長量、分枝數和飼草產量均為最佳，分 別 為78.60 cm、21.20枝、11 515.67 kg/hm2；667 kg/hm2磷肥水平柱花草種子產量最高，為358.50 kg/hm2。

2.3 氮素對2種牧草生長、飼草產量及種子產量的影響

紫花苜蓿進入開花期后追施一定量的氮肥能夠顯著提高苜蓿種子產量［10］。方差分析表明，3個氮肥水平對提那羅爪哇大豆主蔓長有顯著影響（p＜0.05）外，對提那羅爪哇大豆和熱研5號柱花草的株高、分枝、種子產量和飼草產量有影響，但處理間差異不顯著（p＞0.05）。與未追肥對比，每株追施6 g尿素，提那羅爪哇大豆的蔓長、1級分枝和種子產量分別較未追肥處理水平高42 cm、4.34枝和127.91 kg/hm2；每株追施3 g尿素，提那羅爪哇大豆主蔓長、1級分枝和種子產量分別較未追肥處理水平高13 cm、1.34枝和240.89 kg/hm2。與未追肥對比，每株追施6 g尿素的熱研5號柱花草株高和種子產量分別較未追肥處理水平高0.8 cm和80.00 kg/hm2；每株追施3 g尿素的熱研5號柱花草株高、種子產量和飼草產量分別較未追肥處理水平高2.2 cm、130.75和707.81 kg/hm2。

表2 不同底肥量的施用下2個牧草的生長量與草產量及種子產量

表3 不同氮肥量追施下2種牧草生長量與草產量及種子產量

2.4 灌溉對2個牧草生長、飼草產量及種子產量的影響

水分在作物生產中為主要的限制因子［11］，是植物光合作用主要組成部分［12］。由表4可知，灌溉處理除對提那羅爪哇大豆種子產量有顯著影響外（p＜0.05），對2種牧草生長、飼草產量和熱研5號柱花草種子產量的影響差異不顯著（p＞0.05）。與未灌溉處理對比，30 d灌溉1次的提那羅爪哇大豆主蔓長、一級分枝、飼草產量和種子產量分別較未灌溉處理高22 cm、0.34枝/株、239.95和225.08 kg/hm2；60 d灌溉1次主蔓長、1級分枝、飼草產量和種子產量分別較未灌溉處理高11.67 cm、0.34枝/株、240.43和93.26 kg/hm2。30 d灌 溉1次 的 熱 研5號柱花草1級分枝、草產量和種子產量分別較未灌溉處理高0.60枝/株、1 181.54和0.75 kg/hm2；60 d灌溉1次主枝長較未灌溉處理高2.80 cm，60 d灌溉1次與未灌溉處理相比，對柱花草生長量、草產量和種子產量影響不大。

表4 不同灌溉處理下2個牧草的生長量、草產量及種子產量

3 討論與結論

種植密度過高群體消耗大，不利于產量提高［13］，適合的種植密度有利于提高作物產量與質量。本研究以行距為100 cm的牧草生長量和種子產量較高，而行距為50 cm時2種牧草的草產量最高，與羅榮太［14］和陳述明［15］研究一致，密度的增加不利于苜蓿單株種子產量的提高［15］。前人研究發現，疏植柱花草產量較密植的稍高［14］，柱花草作為飼草生產利用，推薦株行距為50 cm×100 cm和50 cm×50 cm；柱花草作為種子生產利用，推薦株行距為50 cm×100 cm和100 cm×100 cm。

添加磷可以提高大豆的固氮能力，具有顯著的增產作用［9］。本研究中，2個磷肥處理的提那羅爪哇大豆生長發育、草產量與種子產量均高于未施磷處理，但處理2和處理3除牧草產量和種子產量有差別外，生長量相差不大，與于洋［16］的結論（施磷肥對于大豆產量構成因素影響沒有一定規律性）一致。1 000 kg/hm2磷肥水平下，提那羅爪哇大豆生長、分枝數、種子產量和草產量最佳，熱研5號柱花草生長量、分枝數和草產量最佳；施667 kg/hm2磷肥時熱研5號柱花草種子產量最高。

每株追施3和6 g尿素，提那羅爪哇大豆的主蔓長、1級分枝和種子產量高于未追肥處理。每株追施6 g尿素，熱研5號柱花草的株高和種子產量高于未追肥處理，每株追施3 g尿素的熱研5號柱花草株高、種子產量和草產量高于未追肥處理，這與王玉祥等［17］的研究結果一致，即現蕾期適當施氮肥可以提高苜蓿種子產量。

灌溉次數、灌溉時間不同對紫花苜蓿種子產量和產量構成要素均造成一定的影響［13］，灌溉可以延長生殖枝的生長期，推遲收獲，增加產量［18］。干熱河谷高溫干旱，蒸發量是降雨量的4～6倍，從本研究可看出，生殖生長期灌溉對提那羅爪哇大豆種子產量影響較大，30 d灌溉1次其生長量和種子產量均比灌溉處理高。30 d灌溉1次，熱研5號柱花草一級分枝、草產量和種子產量均高于未灌溉處理。陳冬冬等［19］研究也表明，灌溉次數對紫花苜蓿種子產量影響極顯著。

本試驗表明，除3個氮肥水平對提那羅爪哇大豆主蔓長有顯著影響（p＜0.05）外，種植密度、底肥、追施和灌溉對兩個牧草生長、草產量和種子產量均有影響，但處理間差異不顯著（p＞0.05）。熱研5號柱花草和提那羅爪哇大豆種子生產合理的行距為100 cm，飼草生產合理的行距為50 cm。施磷肥可提高牧草產量和種子產量，種植前底肥適宜的施肥量為667～1 500 kg/hm2。追施氮素可提高提那羅爪哇大豆和熱研5號柱花草的生長量、種子產量和草產量，合理的追肥量為每株追施3～6 g尿素。灌溉有利于提高2種牧草產量和種子產量，合理的灌溉次數為30 d灌溉1次，嚴重干旱時可以15 d灌溉1次。

不同施肥量對牧草品質的影響比較明顯。本試驗主要為單因素隨機區組試驗，下一步將研究不同施肥量（N、P）組合處理對牧草品質的影響。